一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法，包括如下步骤：将含溴环氧树脂与二元醇按摩尔比为1：1.9~3.0混合，加入占原材料总质量0.5‰~0.65%的聚氨酯催化剂，加热至120~240℃反应1.5~6.5小时；将得到的混合物在210~235℃真空条件下脱除未反应的二元醇；将脱除二元醇的中间产物加入质量比15~25%的含磷阻燃剂，在120℃搅拌均匀既得产品。本发明专利技术优点在于根据现有市场常用的原材料，降低生产条件就能生产出高官能度、高强度的、高阻燃性能的含溴聚醚多元醇产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚氨酯泡沫制造领域，尤其涉及一种高官能度高阻燃多元醇的制备方 法。
技术介绍
随着国家对于节能建材安全性能要求的提高，做为优异保温性能的建材产品-- 聚氨酯建筑保温板材及喷涂保温材料等，提出了新的要求，对于材料的保温阻火性能提出 更高的要求。这样的条件下，对于聚氨酯保温材料的原料也提出了新的保温阻火要求，在现 有的市场条件下，出现了多种的阻燃聚醚、聚酯多元醇产品，其中以含溴反应型聚醚多元醇 为效果最为明显。而对于市场上现有的多种含溴的聚醚多元醇产品的性能及质量都参差不 齐，整体上都具有如下的缺陷：生产条件要求高，需要高温高压；产品的官能度低，其官能 度都明显低于4个；制品的抗压强度低，且在产品使用的过程中存在着明显的尺寸稳定性 差的问题。这些都制约了这一类产品的应用范围及使用量。针对这一些情况，根据现有市 场常用的原材料，提出了降低生产条件下可以生产出高官能度、高强度的、高阻燃性能的含 溴聚醚多元醇产品。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种根据现有市场常用的原材料，降低生产条 件就能生产出高官能度、高强度的、高阻燃性能的含溴聚醚多元醇产品。 为达到上述目的，本专利技术是通过以下的技术方案来实现的。 -种高官能度高阻燃多元醇的制备方法，包括如下步骤： (1)将含溴环氧树脂与二元醇按摩尔比为1 :1. 9~3. 0混合，加入占含溴环氧树 脂与二元醇二者总质量0. 5%。~0. 65 %的聚氨酯催化剂，加热至120~240°C反应1. 5~ 6. 5小时,反应得到中间产物与过量二元醇组成的混合物； (2)将步骤（1)得到的混合物在210~235°C真空条件下脱除过量的二元醇； (3)将步骤⑵脱除过量的二元醇的中间产物中加入中间产物质量15~25%的 含磷阻燃剂，在70~120°C搅拌均匀既得产品。 所述步骤（1)中，在加热前先向反应釜中充入氮气保护。采用氮气保护反应物，不 会在高温下被氧化而变色。 所述步骤（1)中先加热至120~130°C搅拌使反应物均匀分布后，再升温至180°C 保温1小时，然后升温至200~215°C回流0. 5小时，最后升温至240°C回流熟化2~5小 时；使反应物反应进行彻底。 步骤⑴中所述含溴环氧树脂戈 R代表 ?； 二述结构式中的X是Br、Cl、Η中的一种或几种，同时至少含有一个Br。 9 市场上可以选择包括高溴含量的环氧树脂，如以下厂家及型号的树脂：南亚环氧树脂 NPEB-340、NPEB-400、NPEB-408、NPEB-450、NPEB-460等含溴环氧树脂；中国蓝星集团环氧 树脂EX-48、EX-17等溴化环氧树脂。 步骤（1)中所述二元醇，为1，2-丙二醇、1，3 -丙二醇、二丙二醇、乙二醇、二乙二 醇、1，3 -丁二醇、1，4 一丁二醇中的一种或几种。优先1，2 -丙二醇、1，3 -丁二醇、乙二 醇、二乙二醇；所述二元醇的结构通式 步骤（1)中所述聚氨酯催化刑为令机筑酸酷关惟彳七刑、令机锡类催化剂、含钙化 合物、含锌化合物中的一种。所述有机钛酸酯类催化剂为钛酸异丙酯、钛酸丁酯中的一种 或几种；有机锡类催化剂为二丁基氧化锡（DBT0)、单丁基氧化锡（ΜΒΤ0)、月桂酸二丁基锡 (AIRPRODUCT T-12)、辛酸亚锡（AIRPRODUCT T-9)中的一种；含钙化合物为氧化钙；含锌化 合物为氧化锌、醋酸锌中的一种。 所述步骤⑵中真空度为-0· 098~-0· 095MPa。 步骤（3)中所述含磷阻燃剂为磷酸三乙酯（TEP)、磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP)、 三氯乙基磷酸酯（TCEP)、甲基膦酸二甲酯（DMMP)中的一种或几种。 本专利技术的总反应式为： 有益双米：勺现仴忟不相tx,丰及明tf」1兀Η仕t : 1)降低了生产条件要求，常压下既能完成反应合成； 2)提高了产品的官能度至4. 1~4. 5 ; 3)提高了产品的抗压强度至200KPa以上； 4)提高了产品的尺寸稳定性。【具体实施方式】 本专利技术中，，包括如下步骤： (1)将含溴环氧树脂与二元醇按摩尔比为1 :1. 9~3. 0混合，加入占含溴环氧树 脂与二元醇二者总质量〇. 5%。~0. 65%的聚氨酯催化剂，先向反应釜中充入氮气保护，再 加热至120~130°C搅拌使反应物均匀分布后，再升温至180°C保温1小时，然后升温至 200~215°C回流0. 5小时，最后升温至240°C回流熟化2~5小时，反应得到中间产物与过 量二元醇组成的混合物； 所述含溴环氧树脂为其中R代表 二述结构式中的X是Br、Cl、Η中的一种或几种，同时至少含有一个Br。 (2)将步骤⑴得到的混合物在210~235°C真空条件下脱除过量的二元醇； (3)将步骤⑵脱除过量的二元醇的中间产物中加入中间产物质量15~25%的 含磷阻燃剂，在70~120°C搅拌均匀即得产品。 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。 以下实施例中，所述含溴环氧树脂均采用市售的产品，可以为南亚环氧树脂（昆 山）有限公司南亚环氧树脂含溴产品，牌号为NPEB-340、NPEB-400、NPEB-450、NPEB-460 ;中 国蓝星集团蓝星环氧树脂含溴产品，牌号为EX-48中的一种。 实施例1 : 向1000ml四口烧瓶中加入558.8g环氧树脂NPEB-340(环氧基含量为370.5g/ eq)，228. 3gl，2 -丙二醇（环氧与丙二醇的摩尔比为1 :2. 0)及0.6g月桂酸二丁基锡催化 剂，首先向反应釜中充入氮气进行保护，然后利用加热套缓慢升温反应釜至120°C后，开启 搅拌后，使反应物均匀分布的状态后，逐步升温至180°C并保温1小时，于200°C保温回流 〇. 5小时，后升温至240°C保温回流4. 0小时后，无法检测树脂的环氧值含量；反应物降温 到210°C，在真空度-0. 095MPa的条件下抽提出过量的丙二醇，至最后无物料从反应体系中 提取为结束，得到低沸点物质重量为112. 6g(该值接近为过量丙二醇的理论值）及中间产 物的重量为673. 6 ;最后在120°C条件下，加入168. 0g TEP混合均匀后，即得浅黄色透明液 体。所述浅黄色透明液体即为高官能度高阻燃多元醇，其产品性能指标：羟值200. 3mgK0H/ g，粘度（25°C )为3000mPa. s，主体聚醚平均官能度为4. 15的多元醇产品。 实施例2 : 向1000ml四口烧瓶中加入596. 0g环氧树脂EX_48(环氧基含量为372. 5g/eq)， 274. Ogl，3 -丁二醇（环氧与丙二醇的1 :1.9)及0.3gDBT0催化剂，首先向反应釜中充入 氮气进行保护，再利加热套缓慢升温反应釜内物料至120°C后，然后开启搅拌后使反应物 均匀分布的状态后，再逐步升温至180°C保温1小时，215°C保温回流0. 5小时，后升温至 240°C保温回流熟化4. 5小时后，无法检测树脂的环氧值含量；反应物降温到215°C，在真空 度-0. 095MPa的条件下抽提出过量的1，3- 丁二醇，至最后无物料从反应体系中提取为结 束，分别得到低沸点物质重量为132. 5g(该值接近过量丁二醇的理论值）以及中间产物重 量736. l本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将含溴环氧树脂与二元醇按摩尔比为1：1.9~3.0混合，加入占含溴环氧树脂与二元醇二者总质量0.5‰~0.65%的聚氨酯催化剂，加热至120~240℃反应1.5~6.5小时，反应得到中间产物与过量二元醇组成的混合物；（2）将步骤（1）得到的混合物在210~235℃真空条件下脱除过量的二元醇；（3）将步骤（2）脱除过量的二元醇的中间产物中加入中间产物质量15~25%的含磷阻燃剂，在70~120℃搅拌均匀即得产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟自勉，邹美帅，
申请(专利权)人：北京奥格森新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11